Konzentration auf die Mission der Gruppe
Um die Umwelt, die uns Menschen erhält, zu schützen und wiederherzustellen, müssen wir sie verstehen. Die Environmental Bioinformatics Group unter der Leitung von Robert Waterhouse entwickelt datenwissenschaftliche Lösungen für diese Herausforderung. Sie baut auf den Kompetenzen des Instituts in der Koordinierung von Biodatenressourcen und der Entwicklung datenwissenschaftlicher Tools und Dienstleistungen auf, um durch die Bewältigung der globalen Krise und die Schaffung direkter Vorteile für die Gesellschaft einen Beitrag zum Erhalt und zur Wiederherstellung unseres Planeten zu leisten.
Durch die Erfüllung wichtiger Anforderungen bei der Erfassung, Integration und Analyse von Biodiversitätsdaten liefert das Team Tools und Dienstleistungen zur Unterstützung datengestützter, empirisch fundierter und modellgesteuerter Strategien und Maßnahmen. Damit trägt es dazu bei, die Schweiz in Umweltfragen auf nationaler und internationaler Ebene stark zu positionieren.
Wir sind ein zuverlässiger Partner in nationalen und internationalen Projekten mit Fokus auf der Erforschung der Biodiversität, wo wir unsere Expertise in der Koordination von Genom-, Beobachtungs- und Literaturdaten einbringen, um fundierte Entscheidungen und politische Massnahmen besser zu unterstützen.
Datenwissenschaftliche Lösungen für ökologische Herausforderungen
Eine verbesserte Datenintegration und Interoperabilität erhöhen das Potenzial von Biodiversitäts- und Umweltdaten zur Steuerung und Bewertung von Maßnahmen zur Wiederherstellung und zum Schutz lebenswichtiger Ökosysteme erheblich. Die Gruppe entwickelt datenwissenschaftliche Lösungen, darunter Tools und Dienste, um drei Hauptziele voranzutreiben:
- die Verwaltung der Datenerfassung zusammen mit Metadaten in offenen Repositorien;
- die Integration von Ressourcen zur Verbesserung der Interoperabilität zwischen Biodiversitätsdatenplattformen;
- die Entwicklung von Modellierungs- und KI-Ansätzen, um die reichhaltigen und vernetzten Daten für eine verbesserte Analyse zu nutzen.
Dies geschieht durch:
- Unterstützung der FAIRifizierung von Umwelt-/Biodiversitätsdaten und Aufbau von Kapazitäten für das Forschungsdatenmanagement unter Forschern, z. B. ERGA Knowledge Hub;
- Förderung von Synergien zwischen SIB-Gruppen, die in den Umweltwissenschaften und der Landwirtschaft tätig sind.
Fokus auf drei wichtige Datentypen: Genomik, Beobachtungen, Literatur
Das Verständnis der Umwelt und ihrer Biodiversität hängt von vielfältigen Datenquellen ab. Dazu gehören zunehmend auch Hochdurchsatz-Genomdaten aus der DNA-Sequenzierung (mehr über unsere Arbeit in Biodiversity Genomics Europe) und Artenbeobachtungen, die durch KI-gestützte Analysen von Bildern, Geräuschen und Umwelt-DNA ermöglicht werden (mehr über unsere Arbeit in Biodiversity Meets Data). Ergänzt werden diese durch wissenschaftliche Literatur – eine umfangreiche, aber komplexe Ressource, die eine sorgfältige Extraktion und Aufbereitung erfordert, um das Wissen über die Biodiversität zu bereichern (mehr über unser Engagement zur Freigabe von Biodiversitätswissen aus der wissenschaftlichen Literatur durch die Disentis-Roadmap). Zusammen bilden diese drei Datensäulen die Mission der SIB-Gruppe Environmental Bioinformatics, die Projekte und Kooperationen in der Schweiz, Europa und weltweit vorantreibt.
Verbindung zu nationalen und internationalen Interessengruppen
In der Schweiz und international wächst das Bewusstsein, dass Institute und Behörden vernetzt werden müssen, um Forscher und Praktiker zusammenzubringen und die Bemühungen zur Bewältigung ökologischer Herausforderungen zu koordinieren. Die Gruppe Environmental Bioinformatics baut Verbindungen auf, indem sie sich an Gemeinschaftsinitiativen und Projekten beteiligt:
- Das Earth BioGenome Project (EBP) hat sich zum Ziel gesetzt, innerhalb von zehn Jahren die Genome aller eukaryotischen Arten der Erde zu sequenzieren, zu katalogisieren und zu charakterisieren. Robert Waterhouse ist Vorsitzender des Governance Committee.
Erfahren Sie, was wir zum EBP-Projekt beitragen
- Die Initiative European Reference Genome Atlas (ERGA) ist der europäische Knotenpunkt des EBP und eine Gemeinschaftsaktion zur Koordinierung der Erstellung hochwertiger Referenzgenomsequenzen eukaryotischer Arten in Europa. Robert Waterhouse ist Vorsitzender der ERGA-Initiative.
- Das Projekt Biodiversity Genomics Europe (BGE) bringt die Netzwerke für DNA-Barcoding (iBOL Europe) und Referenzgenome (ERGA, siehe oben) zusammen, um die Nutzung der Genomik zur Verbesserung des Verständnisses der biologischen Vielfalt zu beschleunigen.
- Die ELIXIR Biodiversity Community baut Verbindungen zwischen den vielen Infrastrukturen und Diensten auf , die innerhalb und außerhalb von ELIXIR in der Biodiversitätsforschung tätig sind. Robert Waterhouse ist Co-Leiter der Community und leitet gemeinsam mit anderen den Schwerpunktbereich „Biodiversität, Ernährungssicherheit und Krankheitserreger” des wissenschaftlichen Programms 2024-2028 von ELIXIR.
- 2023 Biodiversity: an atlas of European reference genomes https://doi.org/10.1038/d41586-023-02229-w
- 2023 The ELIXIR Biodiversity Community: Understanding short- and long-term changes in biodiversity https://doi.org/10.12688/f1000research.133724.1
- 2023 How genomics can help biodiversity conservation https://doi.org/10.1016/j.tig.2023.01.005
- 2022 Recommendations for connecting molecular sequence and biodiversity research infrastructures through ELIXIR https://doi.org/10.12688/f1000research.73825.2
- 2022 Assessing species coverage and assembly quality of rapidly accumulating sequenced genomes https://doi.org/10.1093/gigascience/giac006
- 2022 A targeted amplicon sequencing panel to simultaneously identify mosquito species and Plasmodium presence across the entire Anopheles genus https://doi.org/10.1111/1755-0998.13436
- 2021 RADSex: A computational workflow to study sex determination using restriction site-associated DNA sequencing data https://doi.org/10.1111/1755-0998.13360
- 2021 Genus-wide characterization of bumblebee genomes provides insights into their evolution and variation in ecological and behavioral traits https://doi.org/10.1093/molbev/msaa240
- 2021 Summary Visualizations of Gene Ontology Terms With GO-Figure! https://doi.org/10.3389/fbinf.2021.638255
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